Spatiotemporal Evolution of the Functional Magnetic Resonance Imaging Response to Ultrashort Stimuli
Notice bibliographique
Résumé
The specificity of the hemodynamic response function (HRF) is determined spatially by the vascular architecture and temporally by the evolution of hemodynamic changes. The stimulus duration has additional influence on the spatiotemporal evolution of the HRF, as brief stimuli elicit responses that engage only the local vasculature, whereas long stimuli lead to the involvement of remote vascular supply and drainage. Here, we used functional magnetic resonance imaging to investigate the spatiotemporal evolution of the blood oxygenation level-dependent (BOLD), cerebral blood flow (CBF), and cerebral blood volume (CBV) HRF to ultrashort forelimb stimulation in an anesthetized rodent model. The HRFs to a single 333-μs-long stimulus were robustly detected and consisted of a rapid response in both CBF and CBV, with an onset time (OT) of 350 ms and a full width at half-maximum of 1 s. In contrast, longer stimuli elicited a dispersive transit of oxygenated blood across the cortical microvasculature that significantly prolonged the evolution of the CBV HRF, but not the CBF. The CBF and CBV OTs suggest that vasoactive messengers are synthesized, released, and effective within 350 ms. However, the difference between the BOLD and CBV OT (∼100 ms) was significantly smaller than the arteriolar-venular transit time (∼500 ms), indicating an arterial contribution to the BOLD HRF. Finally, the rapid rate of growth of the active region with stimulus elongation suggests that functional hyperemia is an integrative process that involves the entire functional cortical depth. These findings offer a new view into the spatiotemporal dynamics of functional hemodynamic regulation in the brain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».